Эпифрагма улитки — слизистый слой, защищающей ее от пересыхания — позволяет моллюску двигаться по вертикальным поверхностям, надолго застывая на одном месте, чтобы потом вновь тронуться в путь. Другими словами, улитка может «включать» и «выключать» эту способность по желанию. Ученые давно пытались изобрести нечто подобное, но до сих пор им это не удавалось, пишет EurekAlert.
Инженеры Университета штата Пенсильвания вместе с корейскими коллегами долгое время изучали адгезивные свойства гигантских треуголок, бабочек, пыльцы и, в особенности, гекконов, но так и не нашли возможность применения их способностей для человека. «Геккон весит 50 грамм, а человек — как минимум 50 килограмм. Если вы хотите, чтобы клей удерживал человека на стене, такой же клей использовать нельзя. Можно использовать вакуум, но тогда придется таскать громоздкие насосы. Мы долго бились над этой проблемой, как и другие ученые. И никто не придумал ничего лучше суперклея с обратимой адгезией», — рассказала профессор Ян Шу.
Прорыв произошел, когда ученые работали с полимером полигидроксиэтилметакрилатом (PHEMA) и обнаружили его необычные свойства, похожие на эпифрагму. В мокром виде PHEMA напоминает резину, а когда высыхает, становится жестким. Обычно из него изготавливают контактные линзы, но для клея он тоже, как оказалось, подходит.
Будучи мокрым, PHEMA заполняет все углубления, от борозд на коре дерева до невидимых глазу микротрещин. Это свойство и позволяет полимеру прилипать к поверхности. Однако самое интересное происходит, когда PHEMA высыхает — он становится твердым, как пластмассовая крышка, но не уменьшается в размерах, как это обычно происходит с материалами. Он остается конформным, то есть сохраняет форму.
Изготовив PHEMA-гидрогель, ученые смогли оценить его способность удерживать груз и время, необходимое ему на то, чтобы впитать влагу и снова стать мягким.
Оказалось, что он в 89 раз прочнее, чем клей геккона, но легко отлипает, если его намочить. В ходе эксперимента клеевая поверхность размером с почтовую марку легко удерживала вес человека.
Исследователи считают, что такой материал легко найдет себе применение в производстве, на сборочных линиях и в быту.
Недавно ученые из США придумали использовать в операции на глазе клейкий гель, который затвердевает под воздействием синего света и становится похож по свойствам на роговицу. Его можно наносить шприцем, без операций. Со временем имплант обрастает клетками и становится единым целым с глазом.
